论GPS测量技术在地籍测绘中的应用
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论GPS测量技术在地籍测绘中的应用
摘要：通过对GPS技术及其特点进行了分析，同时就GPS技术在地籍测量的作业模式及应用作了阐述。
关键词：GPS；地籍测绘；应用
前言
近些年，我国土资源部门依法进行土地管理，全面开展土地调查、地籍测量等工作，另外依据土地利用总体规划和土地开发整理规划，对某些地区的土地进行了集中开发整理。
为了保障该项工作的顺利开展，首先要获取准确的野外地形资料，在时间紧，工作区域分散等不利情况下，工作过程中使用GPS技术，能够保证数据资料的精度和工程的进度。
GPS是美国从本世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维定位与导航能力的新一代卫星定位与导航系统，现测绘界已普遍应用各个领域进行基础测绘工作。
进行土地开发整理，采用GPS技术，极大提高了测绘工作效率和控制网布网灵活性。
1、GPS技术及其特点
1．1.GPS的定位原理
GPS技术是以接收机至GPS卫星之间的距离作为基本观测量来实
现定位的。
当地面用户的GPS接收机同时接收到四颗以上卫星的信号后，通过使用伪距测量或载波相位测量，测算出卫星信号到接收机所
需要的时间，再结合各卫星的星历，将卫星至用户的多个距离球面相交后，即可确定用户所在点的三维坐标位置。
1．2.GPS技术的特点
与传统的测量技术相比，GPS技术具有测站之间无需通视，定位精度高，观测时间短，自动化程度高，提供三维坐标，可全天候作业等特点。
2、GPS地籍测量作业模式
目前较为普遍采用的GPS测量作业模式都可用于地籍测量，GPS作业模式主要有常规静态相对定位、快速静态定位和GPS实时动态定位等。
2．1.常规静态相对定位
采用2台(或2台以上)接收机，分别安置在一条或数条基线的两端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45～120min。
基线的相对定位精度可达5mm+l×10-6×D。
GPS所构成网形利于外业检核，并且可以通过平差，进一步提高定位精度。
可用于地籍控制网的建立。
2．2.快速静态定位
在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收机连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟，其测得流动站相对于基准站的基线中误差为5mm+1×10-6×D。
特点是作业速度快、精度高，但两台接收机工作构不成闭合图形，可靠性较差。
可用于地籍平面控制网的建立、控制点加密及界址点测量等。
2．3．GPS—RTK实时动态定位
GPS-RTK技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统，应用RTK技术进行定位时要求基准站接收机实时地把观测数据及已知数据实时传输给流动站，流动站快速求解整周模糊度，在观测到四颗卫星后，即可实时地求解出厘米级的流动站动态位置。
该技术已广泛用于地籍测量，能实时测定界址点并能达到厘米级精度。
将GPS 测得的数据处理后直接录入GIS系统，可及时地获得精确的地籍图。
3、GPS技术在地籍测量中的应用
3．1．GPS技术在地籍控制测量中的应用
常规技术如三角测量、导线测量用于地籍控制测量都要求相邻点间通视，费工费时，而且精度不均匀，对导线的边长、角度的要求很高，一旦城镇中地形复杂，通视条件差，边长无法控制时，精度也难以把握。
GPS静态相对定位测量时，无需点间通视，就能高精度地进行测定，还可以高精度快速地测定各等级控制点的坐标，不受常规的多个技术条件限制。
同时，随着RTK技术的出现，地籍控制测量应用RTK 技术可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标，甚至可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便能实时测定有关界址点及一些地物点的位置，并能达到要求的厘米级精度。
目前，GPS技术已成为地籍控制莉I量的主要手段。
若地籍控制网边长大于15km，采用GPS常规静态测量模式；若边长在5～15km，可采用GPS快速静态测量，或RTK测量模式；若边长小于5km，优先采用RTK 模式，或快速静态定位。
3．2．GPS— RTK技术在地籍细部测量中的应用
地籍细部测量是测定每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等基本情况，测绘l：500或l：1000的地籍图。
地籍界址点一般点数多，分布密集，精度要求不高。
若采用常规技术不仅要求测站点与界址点之间通视，而且还需要2～3人同时进行操作。
采用RTK技术，一人在基准站架好仪器，另一人背着仪器到每个碎部点立杆停留几秒就可测得该点的三维坐标。
整个过程速度快，操作简单，大大提高了工作效率。
由地籍调查规程可知，在地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量，对于城镇街坊外围界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为±10cm；城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为±15cm。
RTK技术能够在野外实时得到厘米级的定位结果，能够减少野外观测时间，实时地给出差分定位结果，历时不到ls，并且可以实时得到定位的精度，提高了GPS测量工作的可靠性，避免测量结果有误差带来的重测工作量。
完全可以满足地籍细部测量的精度要求，与全站仪相比，速度快，精度高。
在进行土地勘测定界工作中，相关规程规定测定或放样界址点坐标的精度为：相对邻近图根点点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过土7．5cm。
因此，利用GPS— RTK技术也能满足上述精度要求。
而且，RTK技术不需要频繁换站，减少了全站仪频繁换站所花的时间，而且可以多个流动站同时工作。
应用GPS技术最能发挥其作用的是线性工程用地勘界工作。
如山
区高速公路用地勘界中，地形地貌复杂，通视条件极差，野外作业条件十分艰苦。
采用常规测量方法不仅费时费力，而且砍伐工作量大，很难开展工作。
设计单位只提供D级GPS控制点。
采用RTK技术可以不加密控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地进行高速公路用地边界的防线和用地范围内权属地类等各种界线的
采集，极大地缩短了工作时间、提高了劳动效率。
3．3．GPS术在土地利用变更调查和监测中的应用
传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。
如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对于变化范围较大的地区采用平板仪补测。
这种方法速度慢、效率低。
而应用RTK新技术进行动态监测，则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证了土地利用状况调查的现实性。
另外，GPS实时动态差分技术码相位差分最高可达±lm，其精度完全满足土地利用变更调查及其监测的精度要求。
最新的GPS后处理动态差分技术几何精度也完全可以满足土地利用变更调查和动态监
测的要求，还可以减少数据链的建设费用，做到方便、快速、实时。
4、小节
GPS技术在地籍测量中的作用是不可轻视的，而且还具有很大的发展前景。
1)GPS技术有着极高的精度，作业不受环境和距离限制，对于特殊地形开展地籍测量，如公路、铁路地籍测量等都很方便。
2)GPS技术能够快速、方便地得到地籍控制点的三维坐标。
3)GPS—RTK技术更能快速、高效率地完成界址点测量任务，并实现界址点的放样。
4)GPS在进行地籍测量中也存在一定的局限性，主要是信号受干扰问题，因此，在主要采用GPS技术的同时用全站仪测量解决部分信号干扰的问题，将会更好地提高工作效率。
参考文献
[1]詹长根．地籍测量学[M]武汉大学出版-社。
2001
[2]阿不都许库尔，阿不都瓦依提．刍议GPS技术在土地测量中的应用．科技咨导报．2 0 0 7。
